Homeobox (hox) genes encode transcription factors which regulate the expression of several target genes encoding essential proteins for cell differentiation and proliferation. Thus, hox-genes have long been recognized as ...

<u>Background:</u> The effect of space flight conditions on the immune system of humans and rodents was investigated since the beginning of space flight. Until now there were no investigations of the influence of microgravity ...

Poor oocyte developmental potential contributes to reduced fertility in livestock species and hampers the application of biotechnology techniques in cattle industry that could be used for spreading certain genotypes with ...

With the onset of lactation, dairy cows have to mobilize body reserves, mainly body fat, to cover the output of energy via milk. The homeorhetic metabolic adaptation to the needs of milk production is accomplished through ...

Diseases of the respiratory system are a main problem in pig production. Pulmonary alveolar macrophages (PAMs) are key players to defend these respiratory diseases like lung inflammation caused by bacterial infection. ...

Lucerne has a high yield potential and can provide ruminants with significant amounts of energy and protein as well as having excellent structural properties. This thesis focussed on the response (dry matter intake (DMI), milk yield, milk composition and chewing activity) of high yielding dairy cows on a feeding with different combinations of forages offered as total mixed rations (TMR) with an average forage to concentrate ratio of 55:45 (dry matter (DM) basis). The forage component of the control (CON) ration was a 50:50 mixture of grass and maize silages (DM basis). The forage component of the three lucerne-based diets comprised (DM basis) either lucerne and grass silage (GL, 50:50), lucerne and maize silage (ML, 50:50) or equal proportions of grass, maize and lucerne silage (GML). A seven-phase feeding trial was conducted with a herd of 60 lactating cows. The whole herd received each diet ad libitum for six weeks. Diets with lucerne silage were only compared to the control diet. All diets (TMR) were formulated to contain the same utilisable crude protein at the duodenum (uCP) but differed in the energy, starch, fibre as well as physically effective NDF (peNDF) content. A digestibility study with sheep, determined a lower digestibility of lucerne silage of organic matter (OM) and energy content compared to grass and maize silage and a lower digestibility of fibre fractions (aNDFom and ADFom) compared to grass silage. DMI ranged from 20.8 kg (CON) to 22.3 kg (ML) and was increased for cows fed diets with lucerne silage (P<0.05). The lower energy density common to all the lucerne diets was only fully compensated for by higher DMI in the case of the ML diet. Despite higher feed intake the energy corrected daily milk yield (31.7 (GML) to 33.6 kg/day (CON)) was lower if cows were fed diets with lucerne silage. All lucerne diets resulted into a lower milk protein content compared to CON. The milk fat content of cows fed diet GL (highest peNDF>1.18 and lowest starch content) was higher (4.31%) compared to CON (3.92%). Chewing activity, determined with a chewing halter, and feeding behaviour using the data from the feed bins were examined with six dairy cows. The rumination and total chewing activity as well as the eating behaviour were not affected by diets. Cows fed ML showed the highest FI and longest eating time and spent 37.3% of total chewing time on eating and 62.7% on rumination and therefore spent more time in eating and less time on rumination compared to CON (p<0.05). A similar tendency (p<0.10) was observed for cows fed GL compared with CON. In conclusion, overall effect of forage type on feeding behaviour and chewing activity was small. Lucerne has the potential to improve the protein and fibre supply from domestic farmland to dairy cows if harvested at the optimal stage of maturity. Depending on harvest condition and post-harvest treatment lucerne silage is recommended as component for dairy rations. Maize silage is able to compensate for the lower energy content of lucerne silage and is thus well suited as a further ration component....
<strong>Luzernesilage für hochleistende Milchkühe - Bestimmung des Futterwertes mit Hilfe labor- und tierbasierter Methoden</strong><br /> Die Luzerne kann eine sehr ertragreiche Futterpflanze sein und einen wichtigen Beitrag zur Energie-, Protein-, sowie Strukturversorgung in der Wiederkäuerernährung leisten. In dieser Studie wurde der Einfluss unterschiedlicher Grobfutterkombinationen, die als Gesamtmischration (total mixed ration, TMR) mit einem Verhältnis von Grobfutter zu Kraftfutter von 55:45 (auf Trockenmasse (DM)-Basis) angeboten wurde, auf die Trockenmasseaufnahme (DMI), die Milchleistung und Milchzusammensetzung sowie die Kauaktivität untersucht. Die Grobfutterkomponenten der Kontrollration (CON) bestanden zu je 50% aus Gras- und Maissilage (auf DM-Basis). Die Grobfutterkomponenten der Rationen mit Luzerne setzten sich auf DM-Basis entweder aus je 50% Gras- und Luzernesilage (GL), Mais- und Luzernesilage (ML) oder zu gleichen Anteilen aus Gras-, Mais- und Luzernesilage (GML) zusammen. Es wurde ein Fütterungsversuch mit sieben Phasen und einer Herde von 60 laktierenden Kühen durchgeführt. Dabei erhielt die gesamte Herde jede Ration zur ad libitum-Aufnahme über einen Zeitraum von sechs Wochen. Rationen mit Luzernesilage wurden nur mit der Kontrollration verglichen. Alle Versuchsrationen waren so konzipiert, dass das nutzbare Rohprotein am Duodenum (uCP) ähnlich war, sich aber hinsichtlich ihrer Gehalte an Nettoenergie, Stärke, Faser und physikalisch effektiver Faser (peNDF) unterschieden. In einer Verdaulichkeitsstudie am Hammel wurde eine geringere Verdaulichkeit der organischen Masse und ein geringerer Gehalt an umsetzbarer Energie im Vergleich zu Gras- und Maissilage bestimmt, sowie gegenüber Grassilage auch eine geringere Verdaulichkeit der Faserfraktionen. Die mittlere tägliche DMI variierte zwischen 20,8 kg (CON) und 22,3 kg (ML) und zeigte sich bei den Kühen signifikant erhöht, die mit Luzernesilage in der Ration gefüttert wurden (p<0,05). Alle Rationen mit Luzerne wiesen eine geringere Energiedichte auf, die nur in der Kombination ML durch die höhere DMI kompensiert werden konnte. Trotz der höheren Futteraufnahme war der energiekorrigierte Milchertrag (31,7 (GML) bis 33,6 kg/Tag (CON)) niedriger, wenn Kühe mit Luzerne gefüttert wurden. Alle Luzernerationen führten im Vergleich zur CON zu einer Abnahme des Milchproteingehaltes. Der Milchfettgehalt lag bei Fütterung mit GL (höchster peNDF- und niedrigster Stärkegehalt) am höchsten (4,31%) im Vergleich zur CON (3,92%). Die Kauaktivität wurde mit einem Kauhalfter an sechs Kühen je Rationsvariante bestimmt und das Fressverhalten über die Futterwiegetröge erfasst. Das Wiederkauen und die Kauaktivität sowie das Futteraufnahmeverhalten unterschied sich auf Grund der Versuchsrationen nicht. Die Fütterung mit Mais- und Luzernesilage führte zur höchsten Futteraufnahme und längsten Fresszeit. Die Kauzeit teile sich in 37,3% Fresszeit und 62,7% Wiederkauzeit auf. Damit war im Vergleich zur Kontrolle die anteilige Fresszeit signifikant erhöht und im Gegenzug die Wiederkauzeit vermindert. Eine ähnliche Tendenz (p<0,1) wurde auch für die Fütterung mit GL bestimmt. Insgesamt ist jedoch der Einfluss der Grobfutterkombinationen auf das Fressverhalten und die Kauaktivität gering. Luzerne besitzt das Potential, die Protein- und Faserversorgung ‚vom heimischen Acker‘ für Milchkühe aufzuwerten, wenn sie im optimalen Vegetationsstadium geerntet wird. In Anhängigkeit von den Ernte- und Konservierungsbedingungen kann Luzernesilage als Rationskomponente für Milchkühe empfohlen werden. Maissilage kann den geringeren Energiegehalt der Luzerne ausgleichen und ist damit gut als weiterer Rationsbestandteil geeignet....

Mit der vorliegenden Dissertation soll das ökologische Beziehungsgeflecht der Elsbeere (Sorbus torminalis) erfasst werden, einer in Deutschland seltenen, in zerstreuten, kleinen Populationen vorkommenden Baumart (Fam. Rosaceae). In den Jahren 2011 bis 2013 wurden Versuche zur Blüten- und Fortpflanzungsbiologie durchgeführt; auch wurden erstmalig die Tiere erfasst, welche die Ressourcen Blüten, Blätter und Früchte nutzen. Hauptziel dieser Arbeit ist es, die wechselseitigen Beziehungen zwischen Fortpflanzungssystem und Morphologie der Elsbeere einerseits und den Blütenbesuchern, Frugivoren und Herbivoren andererseits zu erfassen. Die Tiere wurden taxonomisch und autökologisch kategorisiert. Bei den Untersuchungsstandorten bei Bonn handelt es sich um eine Baumsamen-Plantage mit unbedrängten, gepfropften Elsbeeren und um einen seit Jahrzehnten forstlich nicht mehr genutzten Berghang des FFH-Gebiets Siebengebirge.<br /> Durch ihr generalisiertes Blütensyndrom sichert sich die konkurrenzschwache Elsbeere in allen für sie besiedelbaren Habitaten den größtmöglichen und von Umwelteinflüssen weitgehend unabhängigen Bestäubungserfolg. Die morphologischen und quantitativen Ausprägungen ihrer generativen Organe unterschieden sich signifikant je nach Standort. <br /> Die Bestäubungsversuche ergaben, dass durch Fremdbestäubung die höchste Anzahl an Samen je Frucht produziert wurde und somit die erfolgreichste von allen Bestäubungsvarianten war. Es gab Hinweise auf ein nicht vollständig funktionierendes gametophytisches Selbstinkompatibiltäts-System (GSI), welches zu einer Erhöhung des Homozygotiegrades führen kann, und entgegen früherer Erkenntnisse scheinen Apomixis und Autogamie bei der Elsbeere möglich zu sein. An der Plantage mit einer weitaus höheren Blütendichte wurden 78 Arten als Blütenbesucher dokumentiert, im Siebengebirge 37 Arten. <br /> Die Klopfschirmproben ergaben eine Phytophagen-Dominanz an beiden Standorten. Im Siebengebirge deutete der hohe Anteil parasitischer Hymenopteren auf eine höhere Spezialisierung dieser Gruppe hin sowie auf stabilere ökologische Verhältnisse und eine höhere strukturelle und floristische Biodiversität. In Folge des starken Befalls wurde die Elsbeerlaus (Dysaphis aucupariae) als sekundäre Nutzungsressource identifiziert, mit deren Auftreten die Zoodiversität in der Baumkrone erhöht wird. Durch die Züchtung von Schmetterlingsraupen mit Elsbeerlaub wurde ermittelt, dass 17 Lepidoptera-Arten die Elsbeere als Raupenfutterpflanze nutzen. <br /> Bei den frugivoren Vögeln konnten Stare und Drosseln als Haupt-Samenausbreiter bestätigt werden. Bei den Säugetieren wurden als potenzielle Samenverbreiter Rehe, Wildschweine und der Steinmarder mit einer Wildkamera eindeutig identifiziert. Die vorliegenden Untersuchungen führen zu einer für den Naturschutz positiven Erkenntnis: Die Elsbeere kann einen wertvollen Beitrag zu Arterhalt und Diversität einer Vielzahl von Insekten und frugivoren Vertebraten leisten und beim prognostizierten Klimawandel zur ökologischen Stabilisierung und Diversifizierung künftiger Forste beitragen....
<strong>The Significance of the Wild Service Tree (Sorbus torminalis L. Crantz) in Regard to Animal Ecology</strong><br /> This thesis aims to document the ecological web of the wild service tree (Sorbus torminalis) – a rare species of the Rosaceae family which in Germany occurs in scattered and small populations. During the years 2011 to 2013 research on flower visitors and reproduction biology were conducted and, for the first time, those animals were documented which use the tree´s annual resources flowers, leaves, and fruits. The main objective of this thesis is to record the mutual relationships between the reproductive system and the morphology of S. torminalis on the one hand and the flower visiting, frugivorous, and herbivorous animals on the other. These animals were classified taxonomically and autecologically. Both research sites are located near Bonn; one is a tree seedling plantation with grafted and generously spaced trees; the other is a slope on a hill in the nature reserve Siebengebirge (FFH, Flora-Fauna-Habitat-Directive) which has been taken out of forestry management for several decades.<br /> With its generalistic flower syndrome, the competitively weak service tree manages to ensure the greatest possible pollination success in all its suitable habitats. Due to the strong tree competition in the Siebengebirge, the two locations showed significant differences in the morphologies and quantities of the tree´s reproductive organs. <br /> Experiments proved that cross-pollination yielded the highest numbers of seeds per fruit which translated into the greatest reproduction success. There were signs pointing to a sometimes failing gametophytic self-incompatibility system (GSI) which can increase the degree of homozygosity. Contrary to literature, S. torminalis seems capable of apomixis and autogamy. On the plantation with its far greater flower density, 78 flower visiting species were recorded whereas the Siebengebirge location yielded 37 species.<br /> The beating tray results showed that the feeding guilds in both locations were dominated by phytophagous invertebrates. The high percentage of parasitic hymenoptera species in the Siebengebirge pointed to a higher specialization of this group and a more stable ecological situation as well as a higher structural and floral biodiversity there. As a consequence of a massive infestation with Dysaphis aucupariae, this aphid proved to be an abundant secondary food resource for many animals. The aphids increased canopy zoodiversity considerably. Rearing caterpillars exclusively with service tree leaves showed that also 17 butterfly species used the tree as a food resource.<br /> Starlings and thrushes were identified as main seed dispersers; a scouting camera captured roe deer, wild boars, and stone marten as potential seed dispersing mammals.<br /> The evaluation of the collected animal data leads to a positive insight for nature conservation: Wild service trees can considerably improve species conservation success and enrich the numbers and diversity of many invertebrate species as well as frugivorous vertebrates. And, last but not least, during a climate change, S. torminalis could help to ecologically stabilize and diversify future managed forests....

Grünland ist ein prägendes Element der Agrarlandschaft und zentraler Baustein der multifunktionalen Landwirtschaft. Unter anderem leistet es einen herausragenden Beitrag zur Erhaltung der biologischen Vielfalt. Die Quantität ...

Nrf2 is a redox sensitive transcription factor involved in regulation of antioxidants defense mechanism against various stressors. Maintaining reactive oxygen species (ROS) within cellular homeostatic levels is crucial for ...

MicroRNAs are the major class of gene regulating molecules playing pivotal roles at post-transcriptional level. Identification and expression profiling are the initial steps to understand their regulation of biological ...